任務驅動法在中職PLC教學中的運用

葉紅麗

摘 要：對于中職院校的學生來說，PLC課程是一門較為重要的基礎專業課程，該課程在內容上注重對學生實踐能力的培養，但是縱觀我國大多數中職院校的PLC課程教學，發現其教學效果并不是很理想。尤其隨著新課改的不斷推行，在中職院校中采用傳統教學方式已經不能夠滿足現實需求，而任務驅動法則可以有效地解決該問題。本文在進行研究時首先對任務驅動法與中職PLC課程教學進行分析，然后提出其具體的應用流程，最后分析任務驅動法在PLC課程中的應用策略。

關鍵詞：PLC 任務驅動法 中職院校

任務驅動法就是在進行教學的過程中以學生為主體，以教師引導為主，圍繞一個項目任務作為整堂教學活動的主要內容開展教學。從本質上來說，任務驅動法其主要是通過具體的項目任務激發學生的學習興趣，強調學生在學習活動中的作用，最終提高學生學習效果。

一、任務驅動法與中職PLC教學

隨著科技的不斷發展，許多中職院校都開設了PLC課程，并且在該課程教學中要求將理論教學與實踐教學有機地結合在一起，但是由于PLC本身具有非常獨特的特點，如果采用傳統的教學模式很難收到良好的教學效果，導致該課程教學效果不佳。通過對PLC課程進行分析其具有以下特點。

首先，具有非常明顯的專業性特點。PLC課程具有非常多的專業術語，這些術語本身較為枯燥，對于學習能力較差的學生來說很難理解指令語言等類型的專業性術語，這樣導致學生在課后不明白教師所講內容。學生在課外自主學習時只能夠對教材上的指令進行熟悉和練習，不能夠領悟其控制的原理。

其次，具有較強的實踐性。PLC主要是應用在實際的工業生產中，為了保證學生能夠將所學知識應用到以后的工作中，就需要教師在教學時能夠將理論與實踐有機地結合在一起，讓學生通過對PLC課程的學習掌握控制程序的編寫方式，學會靈活運用各種控制指令。但是如果教師只單純地根據章節內容進行教學，很難讓學生跨章節將所有的控制指令聯系在一起實現一個完整的控制程序。

雖然PLC課程所涉及的內容有很多，但是可以對這些內容進行總結和分析，然后將所有的內容整合到幾個不同的項目任務中。比如說在進行內容劃分時可以將指令劃分為基本邏輯指令、順序控制指令和功能指令三大內容，然后將這些指令整合到具體的項目任務中。具體來說可以將基本邏輯控制指令整合到電動機啟動、制動和正反轉項目任務中，這樣在該項目中能夠利用控制指令對電動機的正反轉進行控制，從而實現一種基本控制功能。可以將定時器功能和計數器功能指令整合到交通燈項目任務中，這樣可以讓學生通過該項目的學習掌握用定時器和計數器控制物體的狀態。可以將順序控制指令整合到水塔水位控制、電梯控制等項目任務中，這樣可以讓學生學會順序控制指令的應用方式。

二、任務驅動法在中職PLC教學中應用的流程

通過對任務驅動法與PLC課程教學的分析可以了解到其在具體的應用中主要的流程包括四部分，即任務制定、任務實施、人物分析和人物評價。

任務制定主要就是對每一個所涉及的教學任務進行逐個的分析和劃分，找到其中的關鍵點，并采取相關的措施吸引學生的注意力。在必要的情況下教師可以讓學生通過小組討論等多種方式對任務進行分析，根據自己的理解討論出一套具體的實施方案，并對PLC的I/O接口進行劃分，繪制對應的控制原理圖。值得注意的是在進行任務制定時，教師要強調讓學生遵循PLC所相關指令應用原則以及編程所需要遵循的基本規則。

任務實施主要是將任務制定階段學生所討論出來的結果輸入到程序中進行編譯和運行，對運行過程中可能出現的問題進行分析和討論，并在教師的指導下進行程序調整。例如，在進行“機械手設計、組裝和調試”該項目任務教學的過程中，其主要的教學任務就是利用PLC進行機械手的設計，然后運行該設計內容，從而對其實際運行的效果進行測試。由于該內容所涉及的范圍較廣，可以采用小組合作的方式讓學生進行討論，編寫出具體的運行程序，然后對其功能進行測試。

任務分析主要就是對運行過程中的效果以及所出現的問題進行分析，從而找到其中的不足之處，并加以改正。同樣還是在“機械手設計、組裝和調試”項目任務中，在完成了程序的編寫之后需要對其運行的效果進行測試。眾所周知，機械手最為基本性的一個功能就是取物，因此在該階段中需要對機械手的運行進行操作，當按下停止鍵時需要確定機械手可能立即停止，同時當發生故障時，機械手是否能夠夾緊物品，以及清除故障之后，機械手能夠自動繼續之前的動作等。對任務進行分析，這樣可以在很大程度上提升學生的實踐能力和分析能力，讓學生在以后的工作中靈活運用知識，并且能夠熟練地找出故障所在。

任務評價就是在完成整個項目教學之后，需要對任務的完成情況、任務完成過程等進行綜合性的評價，形成全面的任務報告。任務報告一般都是由組長進行口述完成的，所需要的時間也不長，一般限定在10分鐘以內的時間。任務評價首先需要對本次項目任務的基本情況進行簡單介紹，然后對在任務完成過程中PLC編程所遇到的問題、解決措施等進行分析，重點要闡述每一位組內成員在任務實施的全過程中所起到的作用以及在項目設計過程中每一個環節所需要注意的事項等，這樣經過簡單評價，教師就能夠了解該小組在任務探索過程中的各種情況。

三、任務驅動法在PLC課程教學中的應用策略

1.根據教學內容要求，合理分配教學任務

在進行教學內容的制定時，教師要根據教學任務的要求合理地分配教學任務，同時還要根據教學內容的難易程度進行控制，要求內容盡量貼合實際生活，讓學生能夠帶著任務進行學習，從而調動學生學習的積極性，最終高質量地完成整個教學任務。

例如，在進行位移指令教學時，就可以對整個的教學任務進行分析，從而實現8個燈之間的循環，而且要求保證每次僅有一個燈亮，當第8個燈亮完之后，第1個燈能夠繼續亮，這樣燈循環亮實際上就是位移指令的作用。該內容進行教學時在完成了以上的教學內容后，可以讓學生練習16個燈之間的循環亮，而且每次有兩個燈同時亮，即：1、2亮之后是3、4亮，依次循環在15、16亮之后1和2繼續亮，這樣繼續循環。

2.完成任務的思路、方法、操作

教師在進行教學時針對教學內容需要提出對應的任務，并對任務完成的思路、方法和步驟進行介紹，此時主要是以教師引導為主，教師要采取措施充分調動學生學習的積極性，激發學生的創造力，這樣才能夠實現最終的目的，提高學生的實踐能力。

例如，在進行位移指令講解之后，為了讓學生更牢固地掌握指令的操作方式和編程方式，可以讓學生在S7-200的仿真軟件上進行仿真運行，并從軟件的功能上對具體的運行過程進行觀看，這樣通過直接觀看，學生對知識就有一個感性的認識，此時再對知識進行詳細的講解則可以收到事半功倍的效果。首先，教師可以讓學生根據任務要求進行思考，寫出的梯形圖，然后根據功能需求進行控制程序的編寫，并在對應的仿真軟件中進行演示，最后將自己編寫的程序與教師所編寫的程序進行對比，找到兩者之間的不同之處，這樣就可以了解知識的精髓，同時對于有些同學編寫的錯誤也可以進行演示，從而找到錯誤產生的原因，并找到有效的解決辦法。這樣通過仿真演示，每一位學生都能夠參與到實際的教學活動中，從而更牢固地掌握指令功能以及編程的方式。

3.學生任務的練習

學生在進行任務練習的過程中主體是學生，教師只是對學生進行引導，這就是說學生要在教師引導的作用下自主探索知識，從而完成項目任務學習。這樣可以最大限度地發揮學生的主體作用，讓學生在自主探索的過程中真正掌握控制方式，同時還能夠鍛煉學生的創新能力和邏輯思維能力。

例如，在連接16個燈，兩兩連續亮時，學生就會發現雖然燈的數量變多了，但是仍然是8組燈循環亮，其主要的不同之處就是初始值和位移位數的不同，因此在進行該程序的設計時對其中的部分內容進行改變就可以，由此讓學生了解到控制程序的編寫并不是很難，只是在簡單的控制程序基礎上進行修改就可以，程序控制的本質并沒有大的變化。

四、小結

中職院校辦學的主要的目的就是為社會培養更多的應用型和技能型人才，而PLC編程主要是在工業生產中應用的一門控制方式，因此在中職PLC教學的過程中，要注重對學生實踐能力的培養，任務驅動法則能夠很好地滿足該項需求，全面提升學生的綜合能力。因此本文在進行研究中從理論的角度對任務驅動法和中職PLC教學的整合進行了分析，并從實際教學的角度出析研究任務教學法在PLC課程教學中的具體應用流程，最后提出其具體的應用策略，以期能夠更好地改善中職PLC教學現狀。

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（作者單位：邢臺技師學院）